生物质颗粒燃料燃烧模拟

文摘：在生物质颗粒燃料燃烧试验锅炉平台上，对不同配风方式、一、二次风比、不同二次风位置、改变燃料层厚度四种工况进行了试验研究。生物质锅炉燃料生物质经过压缩成型后，其体积大幅减小从而更便于运输、贮存和使用，解决了生物质大规模利用的关键难题，因此该技术及设备非常适合于生物质发电、工业锅炉的清洁能源改造、农村新型炊事燃料。不结焦生物质颗粒发展秸秆制粒技术，对于生物质的大规模应用起到关键性作用。生物质颗粒是在常温条件下利用压辊和环模对粉碎后的生物质秸秆、林业废弃物等原料进行冷态致密成型加工。实验结果表明，生物质颗粒燃料锅炉的热效率高达77.69%，锅炉废气中nox、so2等环境指标远低于燃煤锅炉。燃烧模拟实验为生物质颗粒锅炉的设计和运行提供了规律性的参考数据。

　　0引言

本发明具有储存容易、运输使用方便、清洁环保、燃烧效率高等优点。它是生物质能开发利用的主要方向之一[1:4]。生物质固体燃料主要分为颗粒、块、杆三种形式。其中，颗粒燃料具有流动性强、易点燃、燃烧效率高等优点，已被广泛关注[5]。我国生物质颗粒燃料及其燃烧设备的研究刚刚起步。生物质颗粒燃料燃烧设备的理论和应用研究很少，燃烧操作缺乏参考数据。

要设计一个好的表现生物质颗粒燃烧设备，必须有相应的热力学特性，在[6-7]的设计参数。要做到这一点笔者经过多次试验，才产生了生物质颗粒锅炉燃烧试验，建立其热测试平台，生物质颗粒的不同条件下的燃烧特性，锅炉的热特性，烟特性实验研究。由通过生物质的锅炉设计和基准动作的颗粒系统的研究某些规律性的实验数据。

1试验装置和燃料特性

1.根据生物质颗粒燃料的燃烧特性和热特性参数，研制了用于燃烧模拟试验的锅炉，其供热功率为10 kW。

锅炉是下面的吸收结构中，燃烧部分从固相燃烧，燃烧气体，灰室。两排在所述燃烧室的烟气加热的对流表面的上部的管束。实验研究留下许多孔，方便测量[8]。

XBD-370旋流气泵采用浮式流量计测量和气门调节两种方式供气。二次送风变成喷雾送风。选用CSRD-42 N风机盘管机组作为试验锅炉的热负荷。

测量仪为：KM9106集成烟雾分析仪；RY20型整体式热量表；LZB-25型转子流量计；电子秤；热电偶和HR1300/3750型便携式混合记录仪。

实验生物质颗粒燃料是由成形的颗粒玉米秸秆压缩，颗粒是圆柱形的，外径8mm，在20?30mm的长度。发热量的玉米秸秆16284kJ / kg的;水分含量5.08％;的85.42％，挥发物含量;灰分含量为7.22％;的2.28％固定碳含量;灰锥软化温度（ST）1000℃; TGA结果表明：集中在析出温度范围的220?270℃，周围235℃的峰]?秸秆颗粒玉米主要部分;。焦炭燃烧的温度范围是280?430℃。